CN201556538U - 开关设备用的永磁控制器 - Google Patents

Abstract

一种开关设备用的永磁控制器，包括发电机部分、永磁体控制部分和传动机构，所述永磁控制部分包括合闸线圈(4)、分闸线圈(6)、静铁芯(2)、动铁芯(3)和永磁铁(5)；合闸线圈(4)设置在永磁铁(5)的上部，分闸线圈(6)设置在永磁铁(5)的下部，动铁芯(3)和静铁芯(2)设置在合、分闸线圈(4、6)中间，动铁芯(3)的一端连接有导向轴(7)，导向轴(7)连接到传动机构上。

Description

开关设备用的永磁控制器

(一)技术领域

本实用新型涉及一种开关设备用的永磁控制器，具体来说涉及一种带有手摇发电机的永磁控制器。

(二)背景技术

已有的断路器大都采用机械结构的方式，将分闸状态或合闸状态保持在其固定的状态下，这样的设备结构复杂，操作不便。另外，对断路器的操作往往需要部分电力作为电源，以便对设备进行有关操作的动力，这种设备在停电或断电的情况下就不能正常工作，或需要另配电源，非常不方便。

在此我们提出一种由永磁体控制的断路器，其结构简单、操作方便，另外配有手摇发电机，在停电或断电的情况下可以正常操作断路器。

(三)实用新型内容

本发明的目的是提供一种结构简单、操作方便的关开设备用的永磁控制器；

本发明的另一目的是提供一种带有手摇发电机的永磁控制器。

通过以下技术方案来实现上述目的：

一种开关设备用的永磁控制器，包括发电机部分、永磁体控制部分和传动机构，所述永磁控制部分包括合闸线圈4、分闸线圈6、静铁芯2、动铁芯3和永磁铁5；合闸线圈4设置在永磁铁5的上部，分闸线圈6设置在永磁铁5的下部，动铁芯3和静铁芯2设置在合、分闸线圈4、6中间，动铁芯3的一端连接有导向轴7，导向轴7连接到传动机构上。

所述传动机构包括调节头8、连接块9、主轴10、主拐臂11、辅助开关拐臂13、三相输出拐臂14、辅助开关连接板17、连板15、大拐臂18和分闸弹簧12；导向轴7与调节头8的一端相连，调节头8的另一段连接到连接块9上，主拐臂11的一端连接到连接块9上，主拐臂11的另一端固定到主轴10上，主轴10带动辅助开关拐臂13和三相输出拐臂14转动。

所述发电机部分包括手摇发电机35和手摇发电控制装置，所述手摇发电控制装置包括辅助传动机构36、手动合闸37、辅助开关38和控制器34，控制器34连接至手摇发电机35，辅助传动机构36连接到辅助开关38上，控制器34让电容器组32给合闸线圈4或分闸线圈6放电，完成分合闸动作；手摇发电机35连接到电容器组及控制装置34上。

所述三相辅助拐臂14通过连板15来转动大拐臂18的一端，大拐臂18的另一端则连接到开关设备上。

当需要合、分闸时，按下控制系统的合、分闸按钮，此时根据指令通过控制器让电容器组32给合闸线圈4或分闸线圈6放电，完成分合闸动作；

当停电时，转换开关打到发电位置，并关闭供电方电源，摇转发电机给电容器组充电，同时给控制装置34提供工作电源，电容器组32充电完毕后可进行分合闸操作，在分合闸操作时应继续摇动发电机，直至合分闸操作完成。

该永磁体控制的断路器，其结构简单、操作方便，另外配有手摇发电机，在停电或断电的情况下可以正常操作断路器。

(四)附图说明

图1本发明所述永磁机构断路器的剖面示意图；

图2本发明断路器的手摇发电机供电的电路框图；

图3本发明手摇发电机装置的剖面示意图；

附图中：1——手动分闸，2——静铁芯，3——动铁芯，4——合闸线圈，5——永磁铁，6——分闸线圈，7——导向轴，8——调节头，9——连接块，10——主轴，11——主拐臂，12——分闸弹簧，13——辅助开关拐臂，14——三相输出拐臂，15——连扳，16——辅助开关，17——辅助开关连接板，18——大拐臂，19——销，20——定位件，21——绝缘拉杆，22——下出线座，23——软连接，24——真空泡，25——上出线座，31——充电模块，  32——电容器组，33——永磁机构，34——控制器，35——手摇发电机，36——辅助传动机构，37——手动合闸，38——辅助开关。

(五)具体实施方式

下面结合附图详细说明：

如图1中所示，该开关设备用的永磁控制器，包括永磁体控制部分和传动机构，所述永磁控制部分包括合闸线圈4、分闸线圈6、静铁芯2、动铁芯3和永磁铁5；合闸线圈4设置在永磁铁5的上部，分闸线圈6设置在永磁铁5的下部，动铁芯3和静铁芯2设置在合、分闸线圈4、6中间，动铁芯3的一端连接有导向轴7，导向轴7连接到传动机构上。

所述传动机构包括调节头8、连接块9、主轴10、主拐臂11、辅助开关拐臂13、三相输出拐臂14、辅助开关连接板17、连板15、大拐臂18和分闸弹簧12；导向轴7与调节头8的一端相连，调节头8的另一段连接到连接块9上，主拐臂11的一端连接到连接块9上，主拐臂11的另一端固定到主轴10上，主轴10带动辅助开关拐臂13和三相输出拐臂14转动。

用于操作开关时：永磁体控制部分、传动机构和真空断路机构，所述永磁控制部分包括合闸线圈4、分闸线圈6、静铁芯2和设置在合闸线圈4和分闸线圈6之间的动铁芯3和永磁铁5。首先要接通控制电流，首次接通电流要等待60S。此时储能电容已充满电(控制器红灯停止闪动)同时欠压脱扣器电源也准备接通，断路器处在准备操作状态。

如图2所示的框图，为具体的控制电路的连接方式，直流220V的电经电源模块和电容器(或电容器组)来通到驱动线圈，由分闸控制系统通过控制器来控制电容器的充放电，从来控制驱动线圈(合闸线圈和分闸线圈)来产生磁力。当出现停电或意外断电的情况下，可以采用手摇发电机来活动控制所需的电源，具体地是手摇发电机所产生的电经整流滤波后，通过供发电转换装置连通到电源模块上，从而实现对电容器的充放电，完成对驱动线圈(合闸线圈和分闸线圈)的控制，对于该手摇发电机的具体装置，再下文中将给予详述。

合闸操作：当按下合闸钮(或合闸开关)，接通合闸线圈4形成强磁驱动永磁机构，动铁芯3向下运动从而完成合闸动作，永磁铁5将动铁芯3保持在合闸位置；所述传动机构包括导向轴7、调节头8、连接块9、主轴10、主拐臂11、辅助开关拐臂13、三相输出拐臂14、辅助开关连接板17、连板15、大拐臂18和分闸弹簧12，合闸时动铁芯3向下运动带动导向轴7随动铁芯3向下运动，从而带动调节头8向下运动，通过连接块9再带动主拐臂11转动主轴10，主拐臂11、辅助开关拐臂13和三相输出拐臂14都固定到主轴10上，辅助开关拐臂13及输出拐臂14则同时向下运动，三相输出拐臂14通过连扳15带动大拐臂18向下运动，同时拉动分闸弹簧12向下运动使之储能，大拐臂18通过作为支点的销19使大拐臂18另外一端定位件20向上运动，从而带动真空断路机构动作；同时辅助开关拐臂13通过连板17拉动辅助开关16，使辅助开关16切换来切断合闸电源。

分闸操作：当按下分闸按钮，分闸线圈6通电，分闸线圈6中的电流产生磁场，使得动铁芯3在分闸弹簧12及电磁力的作用下向上运动完成分闸动作，接着永磁铁5将动铁芯3保持在分闸位置；所述传动机构包括导向轴7、调节头8、连接块9、主轴10、主拐臂11、辅助开关拐臂13、三相输出拐臂14、辅助开关连接板17、连板15、大拐臂18和分闸弹簧12，分闸时分闸线圈6通电，分闸线圈6中的电流产生磁场，分闸线圈6在上部工作气隙产生的磁场方向与永磁铁5所产生磁场方向相反，当分闸线圈6中的电流达到某一值时，动铁芯3开始在分闸弹簧12及电磁力的作用下向上运动，同时带动主拐臂11运动，同时主轴10及主轴上的辅助开关拐臂13和三相输出拐臂14运动完成分闸动作。

也就是说分闸时，分闸线圈6通电，分闸线圈中的电流产生磁场，其磁力向上运动，分闸线圈在上部工作气隙产生的磁场方向与永磁铁所产生磁场方向相反，当分闸线圈中的电流达到某一值时，机构上端的磁力线被消失殆尽，动铁芯3开始在触头弹簧，分闸弹簧及少量电磁力的作用下向上运动，同时带动主拐臂运动，同时主轴及主轴上拐臂合闸反方向运动，完成分闸。

真空断路机构：其包括真空包24、设置在真空包24顶端的上出线座25、设置在真空包24底端的软连接23和下出线座22、设置在真空断路机构底部用来控制真空包24中开关动作的绝缘拉杆21和控制绝缘拉杆21动作的定位件20。

如图3中所示，永磁体控制部分还包括还带有手摇发电控制装置，具体的电路连接参见图2。

正常供电情况，转换装置开关应置于供电位置，接通电源，电源模块工作对电容组充电，同时给控制器提供工作电源，当需要合分闸时，按控制系统的合分闸按钮，此时根据你所需的指令通过控制器让电容器给驱动线圈放电。所述手摇发电控制装置包括手摇发电机35、辅助传动机构36、手动合闸37、辅助开关38和控制器34，控制器34控制手摇发电机35，从而通过辅助传动机构36来控制辅助开关38，正常供电情况，所述控制装置34的转换开关置于供电位置，接通电源后，电源模块31工作对电容器组32充电，同时给控制器提供工作电源；当需要合、分闸时，按下控制系统的合、分闸按钮，此时根据指令通过控制器让电容器组32给合闸线圈4或分闸线圈6放电，完成分合闸动作。

当停电时，转换开关打到发电位置，并关闭供电方电源，摇转发电机给电容器组充电，同时给控制装置34提供工作电源，电容器组32充电完毕后可进行分合闸操作，在分合闸操作时应继续摇动发电机，直至合分闸操作完成。也就是说在停电时，需对该断路器操作，应把转换开关打到发电位置，并关闭其供电方电源。然后以120转/分匀速摇转发电机，此时发电机输出一个交流220V电压，经整流滤波成直流220V电压，通过供发电转换装置把直流220V电源送入电源模块，给电容充电。同时给控制器提供工作电源。以控制器红灯停止闪动时为电容电才充满，方可进行分合闸操作，在分合闸操作时应继续摇动发电机，直至合分闸操作完成。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的一个可行性实施例的具体说明，但是该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施例或变更，例如，等变化的等效性实施例，均应包含于本案的专利范围之内。

Claims (4)

1.一种开关设备用的永磁控制器，包括发电机部分、永磁体控制部分和传动机构，其特征在于：

所述永磁控制部分包括合闸线圈(4)、分闸线圈(6)、静铁芯(2)、动铁芯(3)和永磁铁(5)；合闸线圈(4)设置在永磁铁(5)的上部，分闸线圈(6)设置在永磁铁(5)的下部，动铁芯(3)和静铁芯(2)设置在合、分闸线圈(4、6)中间，动铁芯(3)的一端连接有导向轴(7)，导向轴(7)连接到传动机构上。

2.根据权利要求1所述的开关设备用的永磁控制器，其特征在于：所述传动机构包括调节头(8)、连接块(9)、主轴(10)、主拐臂(11)、辅助开关拐臂(13)、三相输出拐臂(14)、辅助开关连接板(17)、连板(15)、大拐臂(18)和分闸弹簧(12)；导向轴(7)与调节头(8)的一端相连，调节头(8)的另一段连接到连接块(9)上，主拐臂(11)的一端连接到连接块(9)上，主拐臂(11)的另一端固定到主轴(10)上，主轴(10)带动辅助开关拐臂(13)和三相输出拐臂(14)转动。

3.根据权利要求2所述的开关设备用的永磁控制器，其特征在于：所述发电机部分包括手摇发电机(35)和手摇发电控制装置，所述手摇发电控制装置包括辅助传动机构(36)、手动合闸(37)、辅助开关(38)和控制器(34)，控制器(34)连接至手摇发电机(35)，辅助传动机构(36)连接到辅助开关(38)上，控制器(34)让电容器组(32)给合闸线圈(4)或分闸线圈(6)放电，完成分合闸动作；手摇发电机(35)连接到电容器组及控制装置(34)上。

4.根据权利要求3所述的开关设备用的永磁控制器，其特征在于：所述三相辅助拐臂(14)通过连板(15)来转动大拐臂(18)的一端，大拐臂(18)的另一端则连接到开关设备上。

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